[go: up one dir, main page]

JPH0616177B2 - Photoconductive member for electrophotography - Google Patents

Photoconductive member for electrophotography

Info

Publication number
JPH0616177B2
JPH0616177B2 JP58137135A JP13713583A JPH0616177B2 JP H0616177 B2 JPH0616177 B2 JP H0616177B2 JP 58137135 A JP58137135 A JP 58137135A JP 13713583 A JP13713583 A JP 13713583A JP H0616177 B2 JPH0616177 B2 JP H0616177B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
photoconductive
gas
atom
photoconductive member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58137135A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6028660A (en
Inventor
正博 金井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP58137135A priority Critical patent/JPH0616177B2/en
Publication of JPS6028660A publication Critical patent/JPS6028660A/en
Priority to US06/815,129 priority patent/US4661427A/en
Publication of JPH0616177B2 publication Critical patent/JPH0616177B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08235Silicon-based comprising three or four silicon-based layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/08Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic
    • G03G5/082Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being inorganic and not being incorporated in a bonding material, e.g. vacuum deposited
    • G03G5/08214Silicon-based
    • G03G5/08221Silicon-based comprising one or two silicon based layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光(ここでは広義の光、すなわち紫外光線、
可視光線、赤外光線、X線、γ線等を示す)のような電
磁波に感受性のある光導電部材に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to light (herein, light in a broad sense, that is, ultraviolet light,
Visible light, infrared light, X-rays, γ-rays, etc.).

固体撮像装置、あるいは像形成分野における電子写真用
像形成部材や原稿読取装置における光導電層を形成する
光導電材料としては、高感度で、SN比〔光電流(Ip)/(I
d)〕が高く、照射する電磁波のスペクトル特性にマッチ
ングした吸収スペクトル特性を有すること、光応答性が
速く、所望の暗抵抗値を有すること、使用時において人
体に対して無公害であること、更には固体撮像装置にお
いては、残像を所定時間内に容易に処理することができ
ること等の特性が要求される。殊に、事務機としてオフ
ィスで使用される電子写真装置内に組込まれる電子写真
用像形成部材の場合には、上記使用時における無公害性
は重要な点である。
As a photoconductive material for forming a photoconductive layer in an image forming member for electrophotography in an image forming field or an image reading field in a solid-state imaging device, it has a high sensitivity and an SN ratio (photocurrent (Ip) / (I
d)) is high, has absorption spectrum characteristics that match the spectrum characteristics of electromagnetic waves to be irradiated, has high photoresponsiveness, has a desired dark resistance value, and is non-polluting to the human body during use, Furthermore, the solid-state image pickup device is required to have characteristics such that an afterimage can be easily processed within a predetermined time. Particularly, in the case of an electrophotographic image forming member incorporated in an electrophotographic apparatus used as an office machine in an office, the pollution-free property at the time of use is an important point.

このような観点に立脚して、最近注目されている光導電
材料にアモルファスシリコン(以後a−Siと表記する)
があり、例えば独国公開第2746967号公報、同第
2855718号公報には電子写真用像形成部材への応
用が、また、独国公開第2933411号公報には、光
電変換読取装置への応用がそれぞれ記載されている。
Based on this point of view, amorphous silicon (hereinafter referred to as a-Si) is used as a photoconductive material that has been receiving attention recently.
For example, German Laid-Open Publication Nos. 27469667 and 2855518 apply to electrophotographic image forming members, and German Laid-Open Publication No. 2933411 applies to photoelectric conversion reading devices. Each is listed.

しかしながら、従来のa−Siで構成された光導電層を有
する光導電部材は、暗抵抗値、光感度、光応答性等の電
気的、光学的、光導電的特性及び耐湿性等の使用環境特
性の点、更には、経時的安定性の点において、更に総合
的な特性向上を図る必要があるというのが実情であっ
た。
However, a conventional photoconductive member having a photoconductive layer made of a-Si is used in an environment such as dark resistance value, photosensitivity, photoresponsiveness, and other electrical, optical, and photoconductive characteristics and humidity resistance. In the actual situation, it is necessary to further improve the characteristics in terms of characteristics and stability over time.

例えば、a−Siを電子写真用像形成部材に適用した場合
に、高光感度化、高暗抵抗化を計ると、長時間繰り返し
使用時には、残留電位による残像の発生、所謂ゴースト
現象を起こしたり、また光導電層表面は、コロナ帯電、
トナー及び紙による摩擦、あるいはブレードによるクリ
ーニング等、化学的、物理的に過酷な条件に絶えずさら
されるため、その経時的変化は、致命的な画像の欠陥を
生ぜしめてしまうことがあった。
For example, when a-Si is applied to an image forming member for electrophotography, if high photosensitivity and high dark resistance are measured, afterimages due to residual potential, so-called ghost phenomenon occurs when repeatedly used for a long time, The surface of the photoconductive layer is corona charged,
Since it is constantly exposed to harsh chemical and physical conditions such as rubbing with toner and paper, cleaning with a blade, and the like, its change with time sometimes causes a fatal image defect.

更に、a−Si材料で光導電層を構成する場合には、その
電気的、光導電的特性の改良を計るために、水素原子あ
るいはフッ素原子や塩素原子等のハロゲン原子、及び電
気伝導型の制御のためにホウ素原子やリン原子等が、あ
るいはその他の特性改良のために他の原子が各々構成原
子として光導電層中に含有されるが、これ等の構成原子
の含有様相いかんによっては、形成した層の電気的、光
導電的特性に問題が生ずる場合があった。
Furthermore, when the photoconductive layer is made of an a-Si material, in order to improve its electrical and photoconductive properties, hydrogen atoms or halogen atoms such as fluorine atoms and chlorine atoms, and electrically conductive type are used. A boron atom, a phosphorus atom, or the like for control, or other atoms for improving other characteristics are contained in the photoconductive layer as constituent atoms, respectively, depending on the content of these constituent atoms. There may be a problem in the electrical and photoconductive properties of the formed layer.

殊に光導電層の最表面の層領域においては、含有原子の
含有量、分布状態等によって製造プロセス上ダングリン
グボンドが出来易い。このために、種々変化する電荷の
挙動や構造安定性の問題がとりわけ重要となる。光導電
部材が、目的通りの機能を発揮するかどうかということ
は、光導電層の最表面の層領域のダングリングボンド数
により決定される場合が多い。
Particularly in the outermost layer region of the photoconductive layer, dangling bonds are likely to be formed in the manufacturing process depending on the content and distribution of the contained atoms. For this reason, problems of variously changing behaviors of charges and structural stability are particularly important. Whether or not the photoconductive member exhibits the intended function is often determined by the number of dangling bonds in the layer region on the outermost surface of the photoconductive layer.

また、電子写真用像形成部材として一般に公知の手法で
作られた場合には、例えば形成した光導電層中に光照射
によって発生したフォトキャリアの該層中での寿命が十
分でない為に十分な画像濃度が得られなかったり、ある
いは画像露光量が大きい場合には、光導電層表面近傍に
生成した過剰なフォトキャリアが横方向に流れたり更に
は支持体側からの電荷の注入の阻止が十分でなかったり
して画像が不鮮明になりやすい等の問題を生ずる場合が
少なくなかった。
When the electrophotographic image forming member is produced by a generally known method, for example, the life of a photocarrier generated by light irradiation in the formed photoconductive layer is not sufficient in that layer, which is sufficient. If the image density cannot be obtained or the image exposure amount is large, excess photocarriers generated in the vicinity of the surface of the photoconductive layer flow laterally, and further, the injection of charges from the support side is sufficiently blocked. In many cases, problems such as the image being liable to become unclear often occur.

従って、a−Si材料にて光導電部材を構成する場合に
は、上記した電気的及び光学的特性を有する光導電層
と、この特性を保持しつつ化学的、物理的に安定な表面
保護層とを設けることが必要であり、このような層構造
により高品質画像を長時間得ることができる。
Therefore, when the photoconductive member is made of an a-Si material, the photoconductive layer having the above-mentioned electrical and optical characteristics and the surface protective layer which is chemically and physically stable while maintaining these characteristics. Is required, and such a layer structure makes it possible to obtain a high-quality image for a long time.

本発明は上記の諸点に鑑み成されたもので、a−Siに関
し電子写真用像形成部材や固体撮像装置、読取装置等に
使用される光導電部材としての適用性とその応用性とい
う観点から総括的に鋭意研究検討を続けた結果、ケイ素
原子を母体とし、水素原子(H)及びハロゲン原子(X)の少
なくともそのいずれか一方を含有するアモルファス材
料、すなわち所謂水素化a−Si、ハロゲン化a−Siある
いはハロゲン含有水素化a−Si(以後これ等を総括的に
a−Si(H、X)と表記する)から構成される光導電層を有
する光導電部材に於いて、その層構造を特定化するよう
に設計されて作成された光導電部材は、実用上著しく優
れた特性を示すばかりでなく、従来の光導電部材と較べ
てみてもあらゆる点において凌駕していること、殊に電
子写真用の光導電部材として著しく優れた特性を有して
いることを見出した点に基づくものである。
The present invention has been made in view of the above points, and from the viewpoint of applicability and applicability of a-Si as a photoconductive member used in an image forming member for electrophotography, a solid-state imaging device, a reader, and the like. As a result of continuing intensive and comprehensive research and study, an amorphous material containing a silicon atom as a matrix and at least one of a hydrogen atom (H) and a halogen atom (X), that is, so-called hydrogenated a-Si, halogenated A layer structure of a photoconductive member having a photoconductive layer composed of a-Si or halogen-containing hydrogenated a-Si (hereinafter collectively referred to as a-Si (H, X)) The photoconductive member designed to be specified to not only exhibit extremely excellent characteristics in practical use, but also surpasses in all respects in comparison with conventional photoconductive members, in particular, As a photoconductive member for electrophotography Is based on the point found to have significantly better properties.

本発明は、濃度が高く、ハーフトーンが鮮明に出て且つ
解像度が高く、画像欠陥、画像流れの生じない高品質画
像を得ることが容易にできる電子写真用の光導電部材を
提供することを目的とする。
The present invention provides a photoconductive member for electrophotography, which has a high density, produces a clear halftone, has a high resolution, and can easily obtain a high-quality image without image defects and image deletion. To aim.

本発明の他の目的は、電気的、光学的、光導電的特性が
殆んど使用環境の影響を受けず常時安定している全環境
型であり、耐光疲労特性に著しく長け、繰り返し使用に
際しても劣化現象を起さず耐久性に優れ、残留電位が全
く又は殆んど観測されない光導電部材を提供することを
目的とする。
Another object of the present invention is an all-environmental type in which electrical, optical, and photoconductive properties are almost always stable without being affected by the use environment, and the light fatigue resistance is remarkably long and in repeated use. It is also an object of the present invention to provide a photoconductive member that does not cause a deterioration phenomenon, has excellent durability, and has no or almost no residual potential observed.

本発明のもう一つの目的は、電子写真用像形成部材とし
て適用させた場合、静電像形成のための帯電処理の際の
電荷保持能が充分あり、通常の電子写真法が極めて有効
に適用され得る優れた電子写真特性を有する光導電部材
を提供することである。
Another object of the present invention is that when applied as an electrophotographic image forming member, it has a sufficient charge retention ability during a charging process for electrostatic image formation, and a normal electrophotographic method is extremely effectively applied. To provide a photoconductive member having excellent electrophotographic properties that can be achieved.

本発明の更にもう一つの目的は、高光感度性、高SN比特
性及び積層された層間に良好な電気的接触性を有する光
導電部材を提供することでもある。
Yet another object of the present invention is to provide a photoconductive member having high photosensitivity, high SN ratio characteristics and good electrical contact between laminated layers.

すなわち、本発明の第1発明の電子写真用光導電部材
は、支持体と、ケイ素を母体とし、水素原子及びハロゲ
ン原子の少なくともそのいずれか一方を構成原子として
含有する、光導電層、表面層を前記支持体上に配して構
成した光受容層と、を有する電子写真用光導電部材にお
いて、前記光受容層の自由表面側より少なくとも20Å
の層厚における表面層領域中のESRによって測定され
るスピン濃度が1.0×1020spins/cm3以下であること
を特徴とする。また、本発明の第2発明の電子写真用光
導電部材は、支持体と、ケイ素を母体とし、水素原子及
びハロゲン原子の少なくともそのいずれか一方を構成原
子として含有する、光導電層、表面層を前記支持体上に
配して構成した光受容層と、を有する電子写真用光導電
部材において、前記光受容層の自由表面側よりESRに
よって測定されるスピン濃度が1.0×1020spins/cm3
以下であって層厚20Å〜15μmである表面層と、ホ
ウ素、酸素、窒素、炭素から選ばれる原子を1〜1×1
3atomic ppm含有する光導電層とを有することを特徴
とする。
That is, the photoconductive member for electrophotography of the first invention of the present invention is a photoconductive layer, a surface layer, which comprises a support, silicon as a matrix, and at least one of a hydrogen atom and a halogen atom as a constituent atom. A photoreceptive layer formed on the support, and at least 20Å from the free surface side of the photoreceptive layer.
The spin concentration measured by ESR in the surface layer region at the layer thickness of 1.0 is not more than 1.0 × 10 20 spins / cm 3 . The photoconductive member for electrophotography of the second invention of the present invention is a photoconductive layer, a surface layer, which comprises a support, silicon as a matrix, and at least one of a hydrogen atom and a halogen atom as a constituent atom. A photoreceptive layer formed on the support, and a spin concentration measured by ESR from the free surface side of the photoreceptive layer is 1.0 × 10 20 spins / cm. 3
The surface layer having a layer thickness of 20Å to 15 μm and an atom selected from boron, oxygen, nitrogen and carbon is 1 to 1 × 1.
And a photoconductive layer containing 0 3 atomic ppm.

上記したような層構造を取るようにして構成された本発
明の光導電部材は、前記した諸問題の総てを解決し得、
極めて優れた電気的、光学的、光導電的特性及び使用環
境特性を示す。
The photoconductive member of the present invention configured to take the layer structure as described above can solve all of the above-mentioned problems,
It exhibits extremely excellent electrical, optical, photoconductive properties and use environment properties.

殊に、電子写真用像形成部材として適用させた場合には
帯電処理の際の電荷保持能に長け、画像形成への在留電
位の影響が全くなく、その電気的特性が安定しており高
感度で、高SN比を有するものであって、画像濃度が高
く、ハーフトーンが鮮明に出て、且つ解像度の高い、高
品質の可視画像を得ることができ、耐光疲労、繰り返し
使用特性、更に多湿雰囲気下での繰り返し使用特性に長
けている。
In particular, when it is applied as an electrophotographic image forming member, it has an excellent charge retention ability during charging processing, there is no effect of residual potential on image formation, its electrical characteristics are stable, and it has high sensitivity. It has a high S / N ratio, high image density, clear halftone, high resolution, high quality visible image, light fatigue, repeated use characteristics, and high humidity. Good at repeated use characteristics in an atmosphere.

以下、図面に従って、本発明の光導電部材について詳細
に説明する。
Hereinafter, the photoconductive member of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第1図及び第2図は、本発明の光導電部材の構成を説明
するために、層構造を模式的に示したものである。
FIG. 1 and FIG. 2 schematically show the layer structure for explaining the constitution of the photoconductive member of the present invention.

本発明の光受容層100は大きく分けで2通りの層構造を
有している。その1つは、第1図に代表されるような高
抵抗型の光受容層であり、支持体101上に、a-Si(H,X)を
主成分とする高抵抗の光導電層102及びこれを保護する
目的で設けられたa-Siを主成分とする表面層103が形成
されている。他の1つは、第2図に代表されるような電
荷注入阻止型の光受容層であり、支持体101上に、電荷
注入を阻止するために、例えばホウ素、酸素、窒素、炭
素などの原子の少なくとも1つを含有したa-Si(H,X)を
主成分とする電荷注入阻止層104及びa-Si(H,X)を主成分
とする光導電層105層方向に形成させ、さらにこれらの
層を保護する目的でa-Siを主成分とする表面層103が形
成されている。
The light receiving layer 100 of the present invention has two types of layer structures. One of them is a high resistance type photoreceptive layer represented by FIG. 1, and a high resistance photoconductive layer 102 containing a-Si (H, X) as a main component is formed on a support 101. Also, a surface layer 103 containing a-Si as a main component, which is provided for the purpose of protecting the same, is formed. The other one is a charge-injection-blocking type photoreceptive layer as represented by FIG. 2, which is made of, for example, boron, oxygen, nitrogen, carbon or the like on the support 101 in order to prevent charge injection. A-Si (H, X) -containing charge injection blocking layer 104 containing at least one atom and a-Si (H, X) -containing photoconductive layer 105 are formed in the layer direction. Further, a surface layer 103 containing a-Si as a main component is formed for the purpose of protecting these layers.

いずれの型の層構造であろうとも、表面層103は、ケイ
素、及び水素又は/及び炭素、窒素、酸素などの原子が
含有されることで特徴づけられ、層方向及び支持体面に
平行な方向に関して濃度分布は均一であってもよいし、
あるいは支持体面に向ってその濃度が減少するような分
布を有してもよい。該表面層103の層厚は、好ましくは
1.0×1019spins/cm3以下、最適には20Å〜15μm、
より好ましくは30Å〜10μm、最適には40Å〜5
μmとされる。また、該表面層103のESRによって測定さ
れるスピン濃度は、通常は1.0×1020spins/cm3以下、よ
り好ましくは1.0×1018spins/cm3以下とされる。
Regardless of the type of layer structure, the surface layer 103 is characterized by containing silicon and atoms such as hydrogen or / and carbon, nitrogen, oxygen, etc., and the layer direction and the direction parallel to the support surface. Concentration distribution may be uniform with respect to
Alternatively, it may have a distribution such that its concentration decreases toward the support surface. The layer thickness of the surface layer 103 is preferably
1.0 × 10 19 spins / cm 3 or less, optimally 20Å to 15 μm,
More preferably 30Å-10 μm, optimally 40Å-5
μm. The spin concentration measured by ESR of the surface layer 103 is usually 1.0 × 10 20 spins / cm 3 or less, and more preferably 1.0 × 10 18 spins / cm 3 or less.

また、光導電層102に高抵抗性を持たせるために含有さ
れる原子としては、ホウ素、酸素、窒素、炭素などがあ
り該光導電層102内のこれらの原子の最小濃度は、好ま
しくは1〜1×10atomic ppm、より好ましくは50
〜5×102atomic ppm、最適には100〜5×102atomic pp
mとされる。これにより、該光導電層102の電気抵抗は、
暗抵抗値として約1012Ω-1・cm-1以上が得られる。
Further, the atoms contained for giving the photoconductive layer 102 high resistance include boron, oxygen, nitrogen, carbon, etc., and the minimum concentration of these atoms in the photoconductive layer 102 is preferably 1 ˜1 × 10 3 atomic ppm, more preferably 50
~ 5 × 10 2 atomic ppm, optimally 100-5 × 10 2 atomic pp
It is assumed to be m. As a result, the electric resistance of the photoconductive layer 102 is
A dark resistance value of about 10 12 Ω -1 cm -1 or more can be obtained.

更に電荷注入阻止層104において電荷注入を阻止させる
ために含有されるホウ素、酸素、窒素、炭素などの最大
濃度は、好ましくは30〜5×10atomic ppm、より
好ましくは50〜5×10atomic ppm、最適には100
〜5×10atomic ppmとされる。該電荷注入阻止層10
4の層厚は好ましくは20Å〜15μm、より好ましく
は30Å〜10μm、最適には40Å〜5μmとされる。
Further, the maximum concentration of boron, oxygen, nitrogen, carbon, etc. contained in the charge injection blocking layer 104 for blocking charge injection is preferably 30 to 5 × 10 4 atomic ppm, more preferably 50 to 5 × 10 4 atomic ppm, optimally 100
˜5 × 10 3 atomic ppm. The charge injection blocking layer 10
The layer thickness of 4 is preferably 20 Å to 15 μm, more preferably 30 Å to 10 μm, most preferably 40 Å to 5 μm.

光導電層105はa-Si(H,X)を主成分とし、この他第3原子
としてホウ素、酸素、窒素、炭素などの原子を含有させ
てもさせなくても良い。光導電層105の層厚は好ましく
は1〜100μm、より好ましくは1〜80μm、最適
には2〜50μmとされる。
The photoconductive layer 105 contains a-Si (H, X) as a main component and may or may not contain an atom such as boron, oxygen, nitrogen, or carbon as the third atom. The layer thickness of the photoconductive layer 105 is preferably 1 to 100 μm, more preferably 1 to 80 μm, and most preferably 2 to 50 μm.

このように、水素、炭素、窒素、酸素などの原子の少な
くとも1種を含有し、ESRによって測定されるスピン濃
度が上記のようである表面層を設けた本発明の光導電部
材が電子写真用像形成部材として使用された場合には、
特に画像濃度が高く、画像露光量が大きい場合にも、画
像流れが起こらず、ハーフトーンが鮮明に出て且つ解像
度の高い、高品質の可視画像を長時間にわたって得るこ
とができる。その理由は高抵抗化した光受容層及び電荷
注入阻止層を設けた光受容層の表面をコロナ帯電、トナ
ー及び紙による摩擦、あるいはブレードによるクリーニ
ング等化学的、物理的に過酷な条件から保護し、耐久性
が向上するとともに、さらには上記光導電層の前述した
効果を失わせることのない電気的な特性を表面層が有す
るからと推定される。
Thus, the photoconductive member of the present invention provided with a surface layer containing at least one atom of hydrogen, carbon, nitrogen, oxygen, etc. and having the spin concentration measured by ESR as described above is for electrophotography. When used as an imaging member,
In particular, even when the image density is high and the image exposure amount is large, image deletion does not occur, a halftone is clearly displayed, and a high-quality visible image with high resolution can be obtained for a long time. The reason for this is to protect the surface of the high-receptivity photoreceptive layer and the photoreceptive layer provided with a charge injection blocking layer from chemically or physically severe conditions such as corona charging, friction with toner and paper, or cleaning with a blade. It is presumed that the surface layer has the electrical characteristics that the durability is improved and the above-mentioned effects of the photoconductive layer are not lost.

すなわち、表面層の少なくとも20Å層厚の層領域に於
けるESRによって測定されるスピン濃度が1×1020s
pins/cm3以下であると、該表面層の分子構造においては
ダングリングボンドが減少するため反応性の低い安定な
層が形成され、なおかつ安定構造をとるため硬さも十分
に向上させることが可能である。また、電気的特性にお
いても、暗抵抗値として1014Ω−1・cm-1を得るこ
とが可能であり、極めて良好な電荷受容能が達成され
る。
That is, the spin concentration measured by ESR in the layer region of at least 20 Å layer thickness of the surface layer is 1 × 10 20 s
When the density is pins / cm 3 or less, dangling bonds are reduced in the molecular structure of the surface layer, so that a stable layer with low reactivity is formed, and since the stable structure is taken, hardness can be sufficiently improved. Is. Also in terms of electrical characteristics, it is possible to obtain a dark resistance value of 10 14 Ω −1 · cm −1 , and a very good charge acceptance capability is achieved.

本発明において、光受容層中に含有されてもよいハロゲ
ン原子(X)としては、具体的にはフッ素、塩素、臭素、
ヨウ素が挙げられるが、特に塩素、とりわけフッ素を好
適なものとして挙げることができる。また、表面層103
に含有される原子としては、ホウ素、酸素、窒素、炭素
などが挙げられるが、特にホウ素、とりわけ炭素を好適
なものとして挙げられる。更にはこれらの原子を単独若
しくは適宜組み合わせて含有させることもできる。
In the present invention, as the halogen atom (X) that may be contained in the light receiving layer, specifically, fluorine, chlorine, bromine,
Iodine can be mentioned, but chlorine and especially fluorine can be mentioned as a preferable example. Also, the surface layer 103
Examples of the atom contained in include boron, oxygen, nitrogen, carbon, and the like, with boron, particularly carbon being particularly preferable. Further, these atoms may be contained alone or in appropriate combination.

本発明において使用される支持体としては、導電性でも
電気絶縁性であっても良い。導電性支持体としては、例
えば、NiCr、ステンレス、Al,Cr,Mo,Au,Nb,Ta,V,Ti,Pt,
Pd等の金属又はこれ等の合金が挙げられる。
The support used in the present invention may be conductive or electrically insulating. As the conductive support, for example, NiCr, stainless steel, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt,
Examples include metals such as Pd and alloys thereof.

電気絶縁性支持体としては、ポリエステル、ポリエチレ
ン、ポリカーボネート、セルローズアセテート、ポリプ
ロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニルデン、ポリ
スチレン、ポリアミド等の合成樹脂のフィルム又はシー
ト、ガラス、セラミック、紙等が通常使用される。これ
等の電気絶縁性支持体は、好適には少なくともその一方
の表面が導電処理され、該導電処理された表面側に他の
層が設けられるのが望ましい。
As the electrically insulating support, a film or sheet of synthetic resin such as polyester, polyethylene, polycarbonate, cellulose acetate, polypropylene, polyvinyl chloride, polyvinyldene chloride, polystyrene or polyamide, glass, ceramic, paper or the like is usually used. . It is preferable that at least one surface of these electrically insulating supports is subjected to a conductive treatment, and another layer is provided on the surface side subjected to the conductive treatment.

すなわち、例えばガラスであれば、その表面にNiCr,Al,
Cr,Mo,Au,Ir,Nd,Ta,V,Ti,Pt,In2O3,SnO2,ITO(In2O3+SnO
2)等から成る薄膜を設けることによって導電性が付与さ
れ、或いはポリエステルフィルム等の合成樹脂フィルム
であれば、NiCr,Al,Ag,Pb,Zn,Ni,Au,Cr,Mo,Ir,Nb,Ta,V,
Ti,Pt等の金属の薄膜を真空蒸着、電子ビーム蒸着、ス
パッタリング等でその表面に設け、又は前記金属でその
表面をラミネート処理して、その表面に導電性が付与さ
れる。
That is, for example, if it is glass, NiCr, Al,
Cr, Mo, Au, Ir, Nd, Ta, V, Ti, Pt, In 2 O 3 , SnO 2 , ITO (In 2 O 3 + SnO
2 ) is provided with conductivity by providing a thin film, or a synthetic resin film such as a polyester film, NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V,
A thin film of a metal such as Ti or Pt is provided on the surface by vacuum vapor deposition, electron beam vapor deposition, sputtering or the like, or the surface is laminated with the metal to impart conductivity to the surface.

支持体の形状としては、所望によって、その形状は決定
されるが、例えば第1図の光導電部材を電子写真用像形
成部材として使用するのであれば、連続高速複写の場合
には、無端ベルト状又は円筒状とするのが望ましい。支
持体の厚さは、所望通りの光導電部材が形成される様に
適宜決定されるが、光導電部材として可撓性が要求され
る場合には、支持体としての機能が十分発揮される範囲
内であれば可能な限り薄くされる。しかしながら、この
ような場合支持体の製造上及び取扱い上、更には機械的
強度等の点から、通常は10μm以上とされる。
The shape of the support may be determined as desired. For example, if the photoconductive member shown in FIG. 1 is used as an electrophotographic image forming member, an endless belt is used for continuous high-speed copying. It is desirable that the shape is cylindrical or cylindrical. The thickness of the support is appropriately determined so that a desired photoconductive member is formed, but when flexibility is required as the photoconductive member, the function as the support is sufficiently exerted. If it is within the range, it is made as thin as possible. However, in such a case, it is usually 10 μm or more from the viewpoints of production and handling of the support, and mechanical strength and the like.

本発明において、a−Si(H,X)で構成される光受容層を
形成するには、例えばグロー放電法、スパッタリング
法、あるいはイオンプレーティング法等の放電現象を利
用する真空推積法が適用される。
In the present invention, in order to form the light-receiving layer composed of a-Si (H, X), a vacuum deposition method utilizing a discharge phenomenon such as a glow discharge method, a sputtering method, or an ion plating method is used. Applied.

例えばグロー放電法によって、a−Si(H,X)で構成され
る光受容層を形成するには、基本的にはケイ素原子(Si)
を供給し得るSi供給用の原料ガスと共に、水素原子(H)
導入用の原料ガス及び/又はハロゲン原子(X)導入用の
原料ガス、並びに形成領域の構成原子組成に応じてホウ
素、酸素、窒素及び炭素原子導入用の原料ガスを所望に
よりAr,He等の不活性のガスと共に、その内部を減圧し
得る推積室内に所定の混合比とガス流量になるようにし
て導入して、該推積室内にグロー放電を生起させこれ等
のガスのプラズマ雰囲気を形成することによって、予め
所定位置に設置されている支持体表面上にa−Si(H,X)
からなる層を形成する。
For example, in order to form a light-receiving layer composed of a-Si (H, X) by the glow discharge method, basically, a silicon atom (Si) is used.
Hydrogen gas (H) together with the source gas for Si supply that can supply
A raw material gas for introduction and / or a raw material gas for introducing a halogen atom (X), and a raw material gas for introducing boron, oxygen, nitrogen and carbon atoms depending on the constituent atomic composition of the forming region are optionally selected from Ar, He, etc. Along with the inert gas, the gas is introduced into the deposition chamber where the pressure can be reduced at a predetermined mixing ratio and gas flow rate, and glow discharge is caused in the deposition chamber to create a plasma atmosphere of these gases. By forming it, a-Si (H, X) is formed on the surface of the support that has been installed in advance.
To form a layer consisting of.

また、スパッタリング法で形成する場合には、例えばA
r,He等の不活性ガス又はこれ等のガスをベースとして混
合ガスの雰囲気中でSiで構成されたターゲットをスパッ
タリングする際、水素原子(H)及び/又はハロゲン原子
(X)導入用のガス並びに形成領域の構成原子組成に応じ
てホウ素、酸素、窒素及び炭素原子導入用の原料ガスを
スパッタリング用の推積室に導入してやれば良い。
Further, in the case of forming by the sputtering method, for example, A
When sputtering a target composed of Si in an atmosphere of an inert gas such as r or He or a mixed gas based on these gases, hydrogen atom (H) and / or halogen atom
(X) A gas for introduction and a source gas for introducing boron, oxygen, nitrogen and carbon atoms may be introduced into the deposition chamber for sputtering in accordance with the composition atomic composition of the formation region.

本発明において使用されるSi供給用の原料ガスとして
は、SiH4,Si2H6,Si3H8,Si4H10等のガス状態の又はガス
化し得る水素ケイ素(シラン類)が有効に使用されるも
のとして挙げられ、殊に、層作成作業の扱い易さ、Si供
給効率の良さ等の点でSiH4,Si2H6が好ましいものとして
挙げられる。
As the raw material gas for supplying Si used in the present invention, SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 , Si 4 H 10, etc. in a gaseous state or gasifiable hydrogen silicon (silanes) is effective. Among them, SiH 4 and Si 2 H 6 are preferable because they are easy to handle in layer forming work and have good Si supply efficiency.

本発明において水素原子を光受容層中に導入するには、
主にH、あるいは前記のSiH4,Si2H6,Si3H8,Si4H10
の水素化ケイ素のガスを推積室中に供給し、放電を生起
させて実施される。
In order to introduce a hydrogen atom into the photoreceptor layer in the present invention,
It is carried out mainly by supplying H 2 or a gas of silicon hydride such as SiH 4 , Si 2 H 6 , Si 3 H 8 and Si 4 H 10 into the deposition chamber to cause discharge.

本発明において使用できるハロゲン原子導入用の原料ガ
スとして有効なのは、多くのハロゲン化物が挙げられ、
例えばハロゲンガス、ハロゲン化物、ハロゲン間化合
物、ハロゲンで置換されたシラン誘導体等のガス状態の
又はガス化し得るハロゲン化合物が好ましく挙げられ
る。更には、ケイ素原子とハロゲン原子とを構成要素と
するガス状態の又はガス化し得る、ハロゲン原子を含む
ケイ素化合物も有効なものとして挙げることができる。
Effective as a source gas for introducing a halogen atom that can be used in the present invention, many halides,
Preferable examples include halogen compounds in a gas state or gasifiable such as halogen gas, halides, interhalogen compounds, and silane derivatives substituted with halogen. Furthermore, a silicon compound containing a halogen atom, which is composed of a silicon atom and a halogen atom and is in a gas state or can be gasified, can be cited as an effective one.

本発明において好適に使用し得るハロゲン化合物として
は、具体的にはフッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲ
ンガス、BrF,ClF,ClF3,BrF3,BrF5,IF3,IF7,ICl,IBr等ハ
ロゲン間化合物を挙げることができる。
The halogen compounds that can be preferably used in the present invention, specifically, fluorine, chlorine, bromine, halogen gas such as iodine, BrF, ClF, ClF 3, BrF 3, BrF 5, IF 3, IF 7, ICl, An interhalogen compound such as IBr can be mentioned.

ハロゲン原子を含むケイ素化合物、所謂ハロゲン原子で
置換されたシラン誘導体としては、具体的にはSiF4,Si2
F6,SiCl4,SiBr4等のハロゲン化ケイ素が好ましいものと
して挙げられることができる。
Silicon compounds containing halogen atoms, so-called halogen atom-substituted silane derivatives, specifically, SiF 4 , Si 2
Silicon halides such as F 6 , SiCl 4 and SiBr 4 can be mentioned as preferable ones.

光受容層中にハロゲン原子を導入する際の原料ガスとし
ては、上記されたハロゲン化合物あるいはハロゲンを含
むケイ素化合物が有効なものとして使用されるものであ
るが、その他にHF,HCl,HBr,HI等のハロゲン化水素、SiH
2F2,SiH2I2,SiH2Cl2,SiHCl3,SiH2Br3,SiHBr3等のハロゲ
ン置換水素化ケイ素、等々のガス状態のあるいはガス化
し得る、水素原子を構成要素の一つとするハロゲン化物
も有効な光受容層形成用の出発物質として挙げることが
できる。
As a raw material gas for introducing a halogen atom into the light-receiving layer, the above-mentioned halogen compounds or halogen-containing silicon compounds are effectively used, but in addition, HF, HCl, HBr, HI Hydrogen halide such as SiH
2 F 2, SiH 2 I 2 , SiH 2 Cl 2, SiHCl 3, SiH 2 Br 3, SiHBr 3 and halogen-substituted silicon hydride may or gasification of so gaseous state, and one of the components of a hydrogen atom Halides can also be mentioned as effective starting materials for forming the light-receiving layer.

これ等の水素原子を含むハロゲン化物は、光受容層形成
の際に層中に、電気的あるいは光電的特性の制御に極め
て有効な成分としての水素原子の導入と同時に、ハロゲ
ン原子も導入することができるので、本発明においては
好適なハロゲン原子導入用の原料として使用される。
For these halides containing hydrogen atoms, a halogen atom should be introduced into the layer at the same time as the introduction of a hydrogen atom as an extremely effective component for controlling the electrical or photoelectric properties during the formation of the light-receiving layer. Therefore, it is used as a preferable raw material for introducing a halogen atom in the present invention.

本発明において使用されるホウ素原子供給用の原料ガス
としては、Bを構成原子とする、例えばB2H6,B4H10,B5H
9,B5H11,B6H10等を挙げることができる。
The raw material gas for supplying boron atoms used in the present invention has B as a constituent atom, for example, B 2 H 6 , B 4 H 10 , B 5 H
Examples include 9 , B 5 H 11 and B 6 H 10 .

本発明において使用される酸素原子供給用の原料ガスと
しては、O2,NO,NO2を挙げることができる。
Examples of the raw material gas for supplying oxygen atoms used in the present invention include O 2 , NO and NO 2 .

本発明において使用される窒素原子供給用の原料ガスと
しては、Nを構成原子とする、例えば窒素(N2)、アンモ
ニア(NH3)、ヒドラジン(H2NNH2)、アジ化水素(HN3)、ア
ジ化アンモニウム(NH4N3)等のガス状又はガス化し得る
窒素、窒化物、アジ化物等の窒素化合物を挙げることが
できる。この他に、窒素原子の導入に加えてハロゲン原
子の導入もできるという点から、三フッ化窒素(F3N)、
四フッ化窒素(F4N2)等のハロゲン化窒素化合物を挙げる
ことができる。
The raw material gas for supplying nitrogen atoms used in the present invention has N as a constituent atom, for example, nitrogen (N 2 ), ammonia (NH 3 ), hydrazine (H 2 NNH 2 ), hydrogen azide (HN 3 ), Ammonium azide (NH 4 N 3 ) and other gaseous or gasifiable nitrogen, nitrogen compounds such as nitrides and azides. In addition to this, nitrogen trifluoride (F 3 N), since it is possible to introduce a halogen atom in addition to the introduction of a nitrogen atom,
Mention may be made of nitrogen halide compounds such as nitrogen tetrafluoride (F 4 N 2 ).

本発明において使用される炭素原子供給用の原料ガスと
しては、Cを構成原子とする、例えばCH4,C2H4,C3H8,C3
H10を挙げることができる。この他に、炭素原子の導入
に加えてa-Si:H層も同時に堆積できるという点から(C
H3)SiH3,(CH3)2SiH2,(CH3)3SiH,(CH3)4Si等のガス状態
の又はガス化し得る炭水素化ケイ素を挙げることができ
る。
The raw material gas for supplying carbon atoms used in the present invention has C as a constituent atom, for example, CH 4 , C 2 H 4 , C 3 H 8 , C 3
H 10 can be mentioned. In addition to this, in addition to the introduction of carbon atoms, the a-Si: H layer can be simultaneously deposited (C
H 3) SiH 3, (CH 3) 2 SiH 2, (CH 3) 3 SiH, may be mentioned (CH 3) in the gaseous state of 4 Si, etc. or carbon silicon hydride can be gasified.

反応スパッタリング法或いはイオンプレーティング法に
依ってa-Si(H,X)から成る光受容層を形成するには、例
えばスパッタリング法の場合にはSiから成るターゲッ
トを使用して、これを所定のガスプラズマ雰囲気中でス
パッタリングし、イオンプレーティング法の場合には、
多結晶シリコン又は単結晶シリコンを蒸発源として蒸着
ポートに収容し、このシリコン蒸発源を抵抗加熱法、あ
るいはエレクトロンビーム法(EB法)等によって加熱蒸
発させ飛翔蒸発物を所定のガスプラズマ雰囲気中を通過
させることによって実施できる。
In order to form a light-receiving layer made of a-Si (H, X) by the reactive sputtering method or the ion plating method, for example, in the case of the sputtering method, a target made of Si is used. Sputtering in a gas plasma atmosphere, in the case of the ion plating method,
Polycrystalline silicon or single crystal silicon is used as an evaporation source in a vapor deposition port, and this silicon evaporation source is heated and vaporized by a resistance heating method, an electron beam method (EB method), or the like, and flying evaporates in a predetermined gas plasma atmosphere. It can be carried out by passing it.

この際、スパッタリング法、イオンブレーテイング法の
何れの場合にも、形成される層中に所定の原子を導入す
るには、水素原子(H)及び/又はハロゲン原子(X)導入用
のガス並びに形成領域の構成原子組成に応じてホウ素、
酸素、窒素及び炭素原子導入用の原料ガスを、必要に応
じてHe,Ar等の不活性ガスも含めてスパツタリング、イ
オンプレーティング用の推積室中に導入して、該ガスの
プラズマ雰囲気を形成してやれば良いものである。
At this time, in either case of the sputtering method or the ion braiding method, in order to introduce a predetermined atom into the layer to be formed, a hydrogen atom (H) and / or a halogen atom (X) introduction gas and Boron depending on the constituent atomic composition of the formation region,
The raw material gas for introducing oxygen, nitrogen and carbon atoms is introduced into the deposition chamber for spattering and ion plating, including an inert gas such as He and Ar if necessary, and the plasma atmosphere of the gas is introduced. It should be formed.

光受容層中に含有される水素原子、ハロゲン原子、ホウ
素原子、酸素原子、窒素原子、炭素原子の量を制御する
には、例えば水素原子(H)、ハロゲン原子(X)、ホウ素原
子(B)、酸素原子(O)、窒素原子(N)、炭素原子(C)を含有
させるために使用される出発物質の推積装置系内へ導入
する量、支持体温度、放電電力等のうち、一種以上を制
御してやれば良い。
To control the amount of hydrogen atom, halogen atom, boron atom, oxygen atom, nitrogen atom and carbon atom contained in the light receiving layer, for example, hydrogen atom (H), halogen atom (X), boron atom (B ), Oxygen atom (O), nitrogen atom (N), the amount of the starting material used to contain the carbon atom (C) to be introduced into the deposition apparatus system, the support temperature, the discharge power, etc. You can control more than one.

本発明において、光受容層をグロー放電法又はスパット
タリング法で形成する際に使用される稀釈用ガスとして
は、所謂稀ガス、例えばHe,Ne,Ar等を好適なものとして
挙げることができる。
In the present invention, a so-called rare gas, such as He, Ne, or Ar, can be preferably used as the dilution gas used when the light receiving layer is formed by the glow discharge method or the sputtering method.

次にグロー放電分解法によって生成される光導電部材の
製造方法の例について説明する。
Next, an example of a method for manufacturing a photoconductive member produced by the glow discharge decomposition method will be described.

第3図にグロー放電分解法による光導電部材の製造装置
を示す。
FIG. 3 shows an apparatus for producing a photoconductive member by the glow discharge decomposition method.

図中の1102〜1106のガスボンベには、本発明の光導電部
材の光受容層を形成するための原料ガスが密封されてお
り、その一例として、例えば1102は、SiHガス(純
度99.99%)ボンベ、1103はHで希釈されたB
ガス(純度99.99%、以下B2H6/H2ガスと略す)ボン
ベ、1104はNOガス(純度99.99%)ボンベ、1105はCH4
ガス(純度99.99%)ボンベ、1106はArガス(純度9
9.99%)ボンベである。図示されていないがこれら以
外に、必要に応じて所望のガス種を増設することが可能
である。
In the gas cylinders 1102 to 1106 in the figure, a raw material gas for forming the light receiving layer of the photoconductive member of the present invention is sealed. For example, 1102 is SiH 4 gas (purity 99.99). %) Cylinder, 1103 is B 2 H diluted with H 2.
6 gas (purity 99.99%, hereinafter abbreviated as B 2 H 6 / H 2 gas) cylinder, 1104 is NO gas (purity 99.99%) cylinder, 1105 is CH 4
Gas (purity 99.99%) cylinder, 1106 is Ar gas (purity 9
It is a cylinder. Although not shown, a desired gas species can be added in addition to these, if necessary.

これらのガスを反応室1101に流入させるには、ガスボン
ベ1102〜1106の各バルブ1122〜1126及びリークバルブ11
35が閉じられていることを確認し、また、流入バルブ11
12〜1116、流出バルブ1117〜1121及び補助バルブ1132、1
133が開かれていることを確認して、先づメインバルブ1
134を開いて反応室1101及びガス配管内を排気する。次
に真空計1136の読みが約1×10−6torrになった時点
で補助バルブ1132、1133及び流出バルブ1117〜1121を閉
じる。続いてガスボンベ1102よりSiH4ガス、ガスボンベ
1103よりB2H6/H2ガス、ガスボンベ1104よりNOガス、ガ
スボンベ1105よりCH4ガス、ガスボンベ1106よりArガス
をそれぞれバルブ1122〜1126を開いて出口圧ゲージ1127
〜1131の圧を1kg/cm2に調整し、流入バルブ1112〜111
6を徐々に開けて、マスフロコントローラ1107〜1111内
に流入させる。引き続いて流出バルブ1117〜1121及び補
助バルブ1132,1133を徐々に開いて夫々のガスを反応室1
101に流入させる。このときのこれら各ガス流量の比が
所望の値になるように流出バルブ1117〜1121を調整し、
また、反応室内の圧力が所望の値になるように真空計11
36の読みを見ながらメインバルブ1134の開口を調整す
る。そして気体シリンダー1137の温度が加熱ヒーター11
38により50〜400℃の温度に設定されていることを確認
した後、電源1140を所望の電力に設定して反応室1101内
にグロー放電を生起させる。
In order to allow these gases to flow into the reaction chamber 1101, the valves 1122 to 1126 of the gas cylinders 1102 to 1106 and the leak valve 11 are used.
Make sure that 35 is closed and that the inflow valve 11
12 to 1116, outflow valves 1117 to 1121 and auxiliary valves 1132, 1
Make sure 133 is open, first main valve 1
134 is opened and the reaction chamber 1101 and the gas pipe are exhausted. Next, when the reading of the vacuum gauge 1136 becomes about 1 × 10 −6 torr, the auxiliary valves 1132 and 1133 and the outflow valves 1117 to 1121 are closed. Next, from the gas cylinder 1102, SiH 4 gas, gas cylinder
1102 B 2 H 6 / H 2 gas, gas cylinder 1104 NO gas, gas cylinder 1105 CH 4 gas, gas cylinder 1106 Ar gas Open valves 1122 to 1126 respectively, outlet pressure gauge 1127
Adjust the pressure of ~ 1131 to 1kg / cm 2 and inflow valve 1112 ~ 111
6 is gradually opened to flow into the mass flow controllers 1107-1111. Subsequently, the outflow valves 1117 to 1121 and the auxiliary valves 1132 and 1133 are gradually opened to allow the respective gases to flow into the reaction chamber 1.
Inflow into 101. Adjust the outflow valves 1117 to 1121 so that the ratio of each of these gas flow rates at this time becomes a desired value,
In addition, a vacuum gauge 11 so that the pressure in the reaction chamber reaches a desired value.
Adjust the opening of the main valve 1134 while watching the 36 reading. And the temperature of the gas cylinder 1137 is the heater 11
After confirming that the temperature is set to 50 to 400 ° C. by 38, the power source 1140 is set to a desired electric power to cause glow discharge in the reaction chamber 1101.

同時にあらかじめ設計されたホウ素原子及び酸素原子含
有量が得られるように、B2H6/H2ガス及びNOガス流量を
適宜変化させ、それに応じて変化するプラズマ状態を補
正する意味で、必要に応じ放電電力、基板温度等を制御
して光導電層102を形成する。
At the same time, in order to obtain the previously designed boron atom and oxygen atom contents, the B 2 H 6 / H 2 gas and NO gas flow rates are appropriately changed, and it is necessary to correct the plasma state that changes accordingly. Accordingly, the discharge power, the substrate temperature, etc. are controlled to form the photoconductive layer 102.

また、層形成を行っている間は、層形成の均一化を計る
ために基体シリンダー1137をモータ1139により一定速度
で回転させる。
Further, during the layer formation, the base cylinder 1137 is rotated at a constant speed by the motor 1139 in order to make the layer formation uniform.

次に、使用した全てのガス操作系バルブを閉じ、反応室
1101を一且排気する。真空計1136の読みが約1×10
−6torrになったら、流出バルブ1121及び補正バルブ11
33を徐々に開いてArガスを反応室1101に流入させる。こ
のときArガス流量は、所望の値になるように流出バルブ
1121を調整し、また、反応室内の圧力が所望の値になる
ように真空計1136の読みを見ながらメインバルブ1134の
開口を調整する。次に電源1145を所望の電力に設定して
反応室1101内Arイオンボンバードを生起させる。これに
より、前述の方法により形成された光導電層102の表
面、並びに反応室1101内面の清浄化を行なう。
Next, close all the gas operation valves used and
Evacuate 1101 once. Reading of vacuum gauge 1136 is about 1 × 10
When it becomes -6 torr, the outflow valve 1121 and the correction valve 11
33 is gradually opened to allow Ar gas to flow into the reaction chamber 1101. At this time, the flow rate of Ar gas should be adjusted so that the flow rate of Ar gas becomes a desired value.
1121 is adjusted, and the opening of the main valve 1134 is adjusted while observing the reading of the vacuum gauge 1136 so that the pressure in the reaction chamber becomes a desired value. Next, the power supply 1145 is set to a desired power to generate Ar ion bombardment in the reaction chamber 1101. As a result, the surface of the photoconductive layer 102 formed by the above method and the inner surface of the reaction chamber 1101 are cleaned.

次に、使用した全てのガス操作系バルブを閉じ、反応室
1101を一且排気する。このとき、基体シリンダー1137上
部に置かれたダミーシリンダー1141上にあらかじめセッ
トされた推積膜サンプリング用石英ガラス1142上のシャ
ッター1143を電磁開閉機1144にて開ける。真空計1136の
読みが約1×10−6torrになったら上記の場合と同様
な操作の繰り返しを行ない、SiH4,CH4の操作系バルブを
開け、各原料ガスの流量が所望の値となるように調整
し、上記と同様にしてグロー放電を生起させ、表面層10
3を形成する。
Next, close all the gas operation valves used and
Evacuate 1101 once. At this time, the shutter 1143 on the deposited glass sampling quartz glass 1142 set on the dummy cylinder 1141 placed on the base cylinder 1137 is opened by the electromagnetic switch 1144. When the reading of the vacuum gauge 1136 is about 1 × 10 −6 torr, repeat the same operation as above, open the operation system valves for SiH 4 and CH 4 , and set the flow rate of each source gas to the desired value. The surface layer 10 is adjusted to produce a glow discharge in the same manner as above.
Forming 3

以下、実施例について説明する。Examples will be described below.

実施例1 第3図に示した光導電部材の製造装置を用い、先に詳述
したグロー放電分解法によりAl製のシリンダー上に第1
表に示した製造条件に従い光受容層を形成した。得られ
た推積膜サンプリング用石英ガラス1142上のa−SiC層
のスピン濃度をESRを使用して定量し、第2表に示した
結果を得た。また、得られた光導電部材を電子写真装置
にセットして帯電コロナ電圧+6KV、画像露光0.8〜1.5
lux・secにより潜像を形成し、引き続き現像、転写、定
着の各プロセスを周知の方法で実施し、画像評価を行な
った。画像評価は通常の環境下でA4サイズの用紙を用
い、通算80万枚相当の画像出しを実施し、高温高湿環
境下で更に15万枚相当の画像出しを実施し、一万枚毎
のサンプルにつき各画像の〔濃度〕〔解像性〕〔階調再
現性〕〔画像欠陥〕等の優劣をもって評価したが、環境
条件、耐久枚数によらず、上記全ての項目について極め
て良好な評価が得られた。特に、〔濃度〕の項目につい
ては特筆すべきものがあり、極めて光濃度のものが得ら
れることが確認された。これは電位測定の結果からも裏
付けられており、例えば光導電層表面に何らの処置を施
こしていないものと比較すると、1.2〜1.5倍程度受容電
位が向上していることが判明した。この電荷受容能の向
上は単に画像濃度のみにとどまらず、広いコロナ条件の
ラテイチュードが得られ、画質の選択範囲が拡大される
という大きな利点を有する。
Example 1 Using the photoconductive member manufacturing apparatus shown in FIG. 3, the first step was performed on the cylinder made of Al by the glow discharge decomposition method described in detail above.
A light-receiving layer was formed according to the production conditions shown in the table. The spin concentration of the obtained a-SiC layer on the deposited film sampling quartz glass 1142 was quantified using ESR, and the results shown in Table 2 were obtained. Also, the obtained photoconductive member is set in an electrophotographic apparatus and charged with a corona voltage of +6 KV and an image exposure of 0.8 to 1.5.
A latent image was formed by lux · sec, and subsequently, each process of development, transfer and fixing was carried out by a known method, and image evaluation was carried out. For image evaluation, A4 size paper was used in a normal environment, a total of 800,000 images were printed, and 150,000 images were printed in a high-temperature and high-humidity environment. Each sample was evaluated for superiority or inferiority such as [density] [resolution] [gradation reproducibility] [image defect], etc., but extremely good evaluation was obtained for all of the above items regardless of environmental conditions and durability. Was obtained. In particular, there is something to be noted about the item of [density], and it was confirmed that an extremely high light density was obtained. This is also confirmed by the result of the potential measurement, and it was found that the receptive potential was improved by about 1.2 to 1.5 times as compared with, for example, one in which the surface of the photoconductive layer was not treated. This improvement in the charge-accepting ability is not limited to only the image density, but has a great advantage that a latitude of a wide corona condition can be obtained and the selection range of the image quality is expanded.

また、更に特筆すべき項目として〔解像性〕が挙げら
れ、今回の一連の試験ではいかなる環境条件のもとでも
極めて鮮明な画像が維持できることが解った。
[Resolution] is mentioned as a further noteworthy item, and it was found in this series of tests that an extremely clear image can be maintained under any environmental conditions.

これらの高耐久性、高品質画像は光受容層の自由表面側
にESRによって測定されるスピン濃度の低いa−SiC層を
設けたことによる効果とみられ、このようなa−SiC層
を設けないものとは通常の環境下及び高温条件下にても
歴然たる差が現れた。
These high-durability and high-quality images are considered to be the effect of providing the a-SiC layer having a low spin concentration measured by ESR on the free surface side of the light-receiving layer, and such an a-SiC layer is not provided. There was a marked difference from the one under normal environment and high temperature condition.

実施例2及び比較例1 実施例1で表面層103の製造条件を第3表に示した条件
に変更したことを除いては、実施例1と同様な方法でド
ラム状の光導電部材を作製した。この光導電部材につい
て実施例1と同様な耐久性及び画像の評価を実施したこ
ところ、第4表に示すような結果を得た。
Example 2 and Comparative Example 1 A drum-shaped photoconductive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the manufacturing conditions of the surface layer 103 in Example 1 were changed to those shown in Table 3. did. When this photoconductive member was evaluated for durability and image in the same manner as in Example 1, the results shown in Table 4 were obtained.

実施例3 第5表に示した製造条件に従い、実施例1と同様な方法
でドラム状の光導電部材を作製した。得られたドラム状
の光導電部材の表面層を形成するa−SiCのESRによって
測定されるスピン濃度は第6表のように定量された。こ
の光導電部材について実施例1と全く同様な耐久性及び
画像の評価を実施したところ、実施例1とほぼ同等の良
好な結果が得られた。
Example 3 A drum-shaped photoconductive member was produced in the same manner as in Example 1 under the production conditions shown in Table 5. The spin concentration measured by ESR of a-SiC forming the surface layer of the obtained drum-shaped photoconductive member was quantified as shown in Table 6. When this photoconductive member was evaluated for durability and images in exactly the same manner as in Example 1, good results almost equivalent to those in Example 1 were obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図及び第2図は夫々本発明の光導電部材の層構成を
説明するための模式図である。第3図はグロー放電分解
法による光導電部材の製造装置を示した図である。 100……光受容層 101……支持体 102……光導電層 103……表面層 104……電荷注入阻止層 105……光導電層 1101……反応室 1102〜1106……ガスボンベ 1122〜1126……バルブ 1107〜1111……マスフロコントローラ 1127〜1131……圧力調整器 1112〜1116……流入バルブ 1117〜1121……流出バルブ 1132……補助バルブ 1133……メインバルブ 1134……ゲートバルブ 1135……リークバルブ 1136……真空計 1137……基体シリンダー 1138……加熱ヒーター 1139……モータ 1140……高周波電源(マッチングボックス) 1141……ダミーシリンダー 1142……推積膜サンプリング用石英ガラス 1143……シャッター 1144……電磁開閉機 1145……高圧直流電源
1 and 2 are schematic diagrams for explaining the layer structure of the photoconductive member of the present invention. FIG. 3 is a view showing an apparatus for manufacturing a photoconductive member by the glow discharge decomposition method. 100 ... Photoreceptive layer 101 ... Support 102 ... Photoconductive layer 103 ... Surface layer 104 ... Charge injection blocking layer 105 ... Photoconductive layer 1101 ... Reaction chamber 1102-1106 ... Gas cylinder 1122-1126 ... … Valves 1107 to 1111 …… Mass flow controller 1127 to 1131 …… Pressure regulator 1112 to 1116 …… Inflow valve 1117 to 1121 …… Outflow valve 1132 …… Auxiliary valve 1133 …… Main valve 1134 …… Gate valve 1135 …… Leak valve 1136 …… Vacuum gauge 1137 …… Base cylinder 1138 …… Heater 1139 …… Motor 1140 …… High frequency power source (matching box) 1141 …… Dummy cylinder 1142 …… Quartz glass for sampling deposition film 1143 …… Shutter 1144 ...... Electromagnetic switch 1145 ...... High voltage DC power supply

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】支持体と、ケイ素を母体とし、水素原子及
びハロゲン原子の少なくともそのいずれか一方を構成原
子として含有する、光導電層、表面層を前記支持体上に
配して構成した光受容層と、を有する電子写真用光導電
部材において、 前記光受容層の自由表面側より少なくとも20Åの層厚
における表面層領域中のESRによって測定されるスピ
ン濃度が1.0×1020spins/cm3以下であることを特徴
とする電子写真用光導電部材。
1. A light comprising a support, and a photoconductive layer and a surface layer which are composed of silicon as a base material and contain at least one of a hydrogen atom and a halogen atom as a constituent atom on the support. In a photoconductive member for electrophotography having a receptive layer, the spin concentration measured by ESR in the surface layer region at a layer thickness of at least 20Å from the free surface side of the photoreceptive layer is 1.0 × 10 20 spins / cm 3 A photoconductive member for electrophotography, comprising:
【請求項2】支持体と、ケイ素を母体とし、水素原子及
びハロゲン原子の少なくともそのいずれか一方を構成原
子として含有する、光導電層、表面層を前記支持体上に
配して構成した光受容層と、を有する電子写真用光導電
部材において、 前記光受容層の自由表面側よりESRによって測定され
るスピン濃度が1.0×1020spins/cm3以下であって層
厚20Å〜15μmである表面層と、ホウ素、酸素、窒
素、炭素から選ばれる原子を1〜1×10atomic ppm
含有する光導電層とを有することを特徴とする電子写真
用光導電部材。
2. A light comprising a support, a photoconductive layer and a surface layer, which are composed of silicon as a base material and contain at least one of a hydrogen atom and a halogen atom as a constituent atom, on the support. In a photoconductive member for electrophotography having a receptive layer, the spin concentration measured by ESR from the free surface side of the photoreceptive layer is 1.0 × 10 20 spins / cm 3 or less and the layer thickness is 20Å to 15 μm. The surface layer and atoms selected from boron, oxygen, nitrogen and carbon are 1 to 1 × 10 3 atomic ppm
A photoconductive member for electrophotography, comprising a photoconductive layer containing the same.
JP58137135A 1983-07-27 1983-07-27 Photoconductive member for electrophotography Expired - Lifetime JPH0616177B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58137135A JPH0616177B2 (en) 1983-07-27 1983-07-27 Photoconductive member for electrophotography
US06/815,129 US4661427A (en) 1983-07-27 1985-12-30 Amorphous silicon photoconductive member with reduced spin density in surface layer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58137135A JPH0616177B2 (en) 1983-07-27 1983-07-27 Photoconductive member for electrophotography

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6028660A JPS6028660A (en) 1985-02-13
JPH0616177B2 true JPH0616177B2 (en) 1994-03-02

Family

ID=15191634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58137135A Expired - Lifetime JPH0616177B2 (en) 1983-07-27 1983-07-27 Photoconductive member for electrophotography

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4661427A (en)
JP (1) JPH0616177B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0772802B2 (en) * 1985-01-09 1995-08-02 株式会社日立製作所 Method for manufacturing electrophotographic photoreceptor
JPS62141784A (en) * 1985-12-17 1987-06-25 Canon Inc Light receiving member
FR2631346B1 (en) * 1988-05-11 1994-05-20 Air Liquide MULTILAYER PROTECTIVE COATING FOR SUBSTRATE, METHOD FOR PROTECTING SUBSTRATE BY PLASMA DEPOSITION OF SUCH A COATING, COATINGS OBTAINED AND APPLICATIONS THEREOF
JPH10288852A (en) * 1997-04-14 1998-10-27 Canon Inc Electrophotographic photoreceptor
JP3945519B2 (en) * 2004-06-21 2007-07-18 東京エレクトロン株式会社 Heat treatment apparatus, heat treatment method and storage medium for object to be processed
JP2015007746A (en) * 2013-05-27 2015-01-15 キヤノン株式会社 Electrophotographic photosensitive member and electrophotographic apparatus

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57115551A (en) * 1981-01-09 1982-07-19 Canon Inc Photoconductive material
US4460669A (en) * 1981-11-26 1984-07-17 Canon Kabushiki Kaisha Photoconductive member with α-Si and C, U or D and dopant
US4490454A (en) * 1982-03-17 1984-12-25 Canon Kabushiki Kaisha Photoconductive member comprising multiple amorphous layers

Also Published As

Publication number Publication date
US4661427A (en) 1987-04-28
JPS6028660A (en) 1985-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0150904B2 (en)
JPS6233304B2 (en)
JPH0213298B2 (en)
JPS6348054B2 (en)
JPH0213299B2 (en)
JPH0616177B2 (en) Photoconductive member for electrophotography
JPS6348057B2 (en)
JPH0211143B2 (en)
JPH0213297B2 (en)
JPH0150905B2 (en)
JPS6341059B2 (en)
JPS6410064B2 (en)
JPS6346408B2 (en)
JPH023985B2 (en)
JPH0210940B2 (en)
JPS6335979B2 (en)
JPS6345582B2 (en)
JPS6341060B2 (en)
JPS58108544A (en) Photoconductive material
JPS6346409B2 (en)
JPS6261270B2 (en)
JPH0410623B2 (en)
JPH0216512B2 (en)
JPH0454941B2 (en)
JPH0211145B2 (en)